utilizando impulsos eléctricos

El proyecto que nos permitirá alterar nuestra genética y curar enfermedades con el móvil

Una iniciativa de la Universidad de Maryland busca que los móviles detecten y traten dolencias administrando medicamentos o alterando el comportamiento celular

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Conectar nuestro cuerpo con la tecnología. O viceversa. Pero no con un ‘wearable’ que nos mida el ritmo cardiaco o las calorías que gastamos, ni con un exoesqueleto que nos ayude a movernos cuando hemos perdido toda posibilidad. Estar conectado en su máxima expresión: tener un implante o un chip o algo que se comunique con el dispositivo móvil. O viceversa. Y que permita detectar una enfermedad, controlarla o incluso activar y desactivar determinados elementos de nuestros genes.

Un proyecto de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, se ha aproximado a esa idea de comunicar nuestro cuerpo con un dispositivo electrónico e intercambiar información sobre nuestra salud e incluso alterar el comportamiento de determinados elementos. Al conseguir esto, se cerraría otra brecha: la de conectar sistemas eléctricos con biológicos.

“La principal razón es intentar desarrollar nuevas técnicas que nos permitan interrogar a la biología, de una forma que nos permita transmitir información directamente”, explica a Teknautas William Bentley, de la Universidad de Maryland. El científico señala cómo con los teléfonos móviles se puede hacer “todo, excepto comunicarse con la biología. La principal razón, bajo mi punto de vista, es que el modo de transmitir la información es diferente”. La microelectrónica se basa en sistemas eléctricos y electrodos; en biología, son las moléculas. “No hay conexión entre los dos”, recalca.

“Si podemos desarrollar esta conexión sería importantísimo. Hemos hecho mucho trabajo en el pasado para conseguir información biológica molecular en un dispositivo, permitiendo la transmisión a través de una interfaz”, pero ahora “necesitamos ser capaces de hacer un reverso, donde permitas a los electrodos activar la biología”.

Demostrado en células bacterianas

 En uno de los experimentos, el equipo consiguió detener y hacer avanzar células bacterianas (Imagen: Pexels)
En uno de los experimentos, el equipo consiguió detener y hacer avanzar células bacterianas (Imagen: Pexels)

La principal conclusión a la que han llegado los investigadores es que sí, se puede lograr. En concreto, ya lo han demostrado con células bacterianas. Según Bentley, lo que han creado sirve de enlace entre sistemas electrónicos y la biología y podría ayudar a programar dispositivos para detectar y tratar enfermedades.

Así, para detectar un hipotético problema, el dispositivo debería identificar ciertas moléculas. Por ejemplo, la del colesterol o la de la glucosa. Según explica Bentley, las bacterias segregan toxinas moleculares que se unen a nuestra piel mediante receptores moleculares. Ahora, hay que identificar esas bacterias, diferenciar sus actividades y determinar cómo responder.

Para que un sistema microelectrónico se conecte con los genes hay que aprovecharse de las moléculas redox, moléculas que hay en el interior de la célula y que pueden ser modificadas. El dispositivo cambia la redox, añadiendo o quitando electrones. Así fue como el equipo consiguió alterar las células bacterianas. De acuerdo a sus conclusiones, estos electrones también se convierten en moléculas que influyen en el fenotipo de grupos de células cercanos. Además, las señales eléctricas enviadas a través de estas moléculas también demostraron que se podía controlar el consumo de glucosa y regular la actividad enzimática.

En uno de los experimentos, hicieron que las bacterias se movieran o se detuvieran a su gusto. Para ello, consiguieron controlar el gen de la proteína cheZ (responsable del movimiento) con un “interruptor electrogenético”, según sus propias palabras, de forma que, activándolo o desactivándolo, la bacteria pudiera seguir hacia adelante o detenerse.

“Podemos modificar el comportamiento de las células directamente con los electrodos”, afirma el investigador. El propósito es modificar estos genes o células para mejorarlos. O, dicho de otra forma, diseñar ‘apps’ que puedan detectar enfermedades e incluso ayudar en sus tratamientos. “Puedes ajustar su comportamiento con la electrónica”. Incluso, alterar nuestros genes, aventura Bentley: “Los genes [que se escojan para modificar] son deseo de cada uno. Hay una serie de cosas que puedes visualizar. Puedes activar genes, modificar bacterias, quizá cambiar su propio comportamiento… En cualquier caso, la idea es que tú puedas mejorar su comportamiento con la electrónica”.

La idea es que el cuerpo se ‘comunique’ con el exterior a través de una ‘app’. (Imagen: Pexels)
La idea es que el cuerpo se ‘comunique’ con el exterior a través de una ‘app’. (Imagen: Pexels)

Lo siguiente que ha de descubrir el equipo es cómo conectar el dispositivo móvil con las células. Bentley piensa en alternativas como un implante que, una vez instalado, transmita la información a un ‘wearable’. “Quizá haya un modo de detectar una infección externamente, con el dispositivo, como otra aplicación potencial”. Otra alternativa que plantea es, por ejemplo, tragar una píldora con un sistema microelectrónico que registre patógenos en el aparato digestivo y libere algún tipo de medicamento para combatirlos. Nosotros, desde nuestro dispositivo móvil, podríamos programar cuándo liberar esos componentes. Si contuviera bacterias beneficiosas, también se podrían liberar.

Bentley explica que los experimentos no han tenido un comité ético detrás y que no considera que haga falta. “Primero, solo lo estamos haciendo en bacterias; normalmente a la gente no le importan mucho las bacterias. Pero la extensión a células humanas… No es un problema tampoco, necesariamente. No creo que haya un verdadero problema ético aquí, en absoluto”.

La relación entre medicina y tecnología

Hasta ahora, tecnología, cuerpo humano y enfermedades están vinculados más bien de otra forma, sin incidir en la alteración de genes o células. Por ejemplo, al tomar una pastilla con una cámara incorporada que realice la misma labor que una endoscopia. Recientemente se ha sabido también que científicos japoneses han sido capaces de crear un robot que puede realizar o dejar de realizar algunas acciones según las señales de ADN que reciba. Como dice el estudio, “ganar la habilidad de medir, detener o mejorar estas señales biomoleculares permitiría el desarrollo de tecnologías avanzadas para estudiar y manipular el entorno biológico”.

Ahora, Bentley y su equipo buscan fondos y están en contactos con compañías para “dedicarse a ello”, a desarrollar esas aplicaciones o aparatos con los que alterar la biología. De conseguirlo, algún día podremos dar órdenes a nuestras células y genes para combatir nuestras propias enfermedades. Y todo ello con un simple toque sobre una pantalla táctil.

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